JPS6083258A - デイスク駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は良好な再生特性の得られるディスクの駆動方式
に関する。

（ロ）従来技術 ディスクに映像あるいは音楽等の情報信号をビットで記
録し、レーザー光線等の放射線で、記録された情報を読
取シ再生するよう構成したコンパクト・ディスク・デジ
タル・オーディオ・システムは記録密度を上げるため線
速度一定で情報信号を記録している。このため再生＋４
ｒζ於いてもディスクを線速度一定で駆動しなければな
らない。

ところで、コンパクト・ディスク・デジタル・オーディ
オ・システムのデータ信号の符号化方式に依れば、ディ
スクより再生されるデータ信号は第１図に示すように略
４３０ＫＨｚの周波数を中心として約４００〜５００Ｋ
Ｈｚｙ（ゎたって分布している（半値幅：下限３５５Ｋ
Ｈｚ、上限５６５ＫＨｚ）。

コレはコンパクト・ディスク・デジタル・オーディオ・
システムの符号化方式に基づくものであシ、中心周波数
の４：り０ＫＨｚの周波数成分は基準周波数信号の５ビ
ット分の大きさに対応した信号である。

したがって、継続的に見ればディスクからは４３０ＫＨ
ｚの周波数成分が確率的に発生率筒く再生されることに
なる。

そこで本願出願人はこの４３０ＫＨｚの周波数スペクト
ラムに注目して、基準発振周波数（４，３２１８ＭＨｚ
　）信号を１６０分周した２７ＫＨ２の発振周波数と、
４３０ＫＨｚの周波数を１６分周した約２７ＫＨｚの周
波数とを位相比較器にて位相比較して、その誤差電圧で
もってディスクを線速度一定に駆動していた。

第２図“は基準発振周波数（４！ｌ　２１８ＭＨｚ　）
信号を１６０分周する分周器と、ディスクから再生され
るデータ信号を１６分周する分周器を用いて、ディスク
を線速度一定に駆動する回路図でるる。

図面に於いて、ピックアップ（８０）よシ検出されるデ
ータ信号（ＳＯ）は高周波増幅器（８１）にて増幅され
た後（Ｓｌ）、波形整形回路（８２）を介して（Ｓ２）
、プログラマブル分周器（８６）に入力される。次に（
８４）は位相比較器で、基準周波数（４，３２１８ＭＨ
ｚ　）発振器（８５）　（７）周波数を１６０分周する
分周器（８６）の出力と、プレイキー（８７）の操作で
分周比「１６」の設定されたＲ　ＯＭ　（８８）よシ分
周比「１６」が設定されるプログラマブル分周器（８６
）の出力とを位相及び周波数比較する。

そして、この位相比較器（８４）にて基準周波数発振器
（８５）の分周出力２７ＫＨｚにプログラマブル分周器
（８４）の分周出力が一致するまで、換言すればディス
ク（９０）から４３０ＫＨｚのデータ信号がピックアッ
プ（８０）よシ検出されるまで位相比較器（８４）は誤
差電圧を発生する。そして、この誤差電圧は低域濾波器
（８９）　Ｋて直流化された後、モーター（９１）を駆
動するモーター駆動回路（９２）に供給され、モーター
（９１）を駆動してディスク（９０）を駆動するのでβ
る。

かくてディスク（９０）は線速度一定に駆動されるもの
であった。

ところが、第１図に示すデータ信号の周波数スペクトラ
ム分布はディスクの種類によって異なると共に記録され
た音楽等の情報信号によっても異なることがわかった。

更に、ディスクは情報信号の記録を線速度１２〜１．４
　ｍ　／　Ｓの間で記録されるよう規格されているため
ディスクよシ検出されるデータ信号の中心周波数が４ろ
ＱＫＨｚと異なることがるる。

そのため、ディスクより検出されるデータ信号を分周す
るプログラマブル分周器（８３）の分周比を一定の値に
固定すると、いつまでも位相比較器（８４）から誤差電
圧が発生し、ディスクを良好に線速度一定で駆動するこ
とが期待できない。

また、復調回路（９３）ではデータ信号（Ｓ２）に同期
した復調クロック周波数（４，３２１８ＭＨｚｆｔ中心
周波数とする電圧制御発振器の自走発振周波数）信号（
Ｓ３）ｖｃ基づきデータ信号（Ｓ２）の長さを検出し、
データ信号（Ｓ２）の長さに応じた２進データを出力す
るが、ディスク（９ｏ）が線速度一定で駆動されないと
、データ信号（Ｓ２）の長さが変化してしまうので、復
調できなくなる。

（ハ）発明の目的 そこで本発明は上述の欠点に鑑みて成されたもので、異
なる種類のディスク及び異なる線速度で記録されたディ
スクを確実に線速度一定で駆動するようにしたもので、
良好な再生特性を得んとするものである。

に）発明の構成 本発明はディスクから検出されるデータ信号を分周する
分周器の分周比を可変とし、このデータ信号を分周する
分周器の分周出力と基準周波数信号とを位相比較してモ
ーターを駆動制御し、ディスクを線速度一定に駆動する
よう構成したものでるる。

（ホ）実施例 第６図は本発明を実施してなるディスクの駆動方式を示
す回路図である。

（１）はディスク（２）にレーザー光線を放射し、ディ
スク（２）に記録された情報を再生するピックアップで
、ピックアップ（１１で検出されたデータ信号（ＳＯ）
は高周波増幅回路（３）を介して（Ｓｌ）、波形整形回
路（４）に供給された後（Ｓｌ）、復調回路（５）及び
復調クロック信号発生回路（６）に供給される。

復調クロック信号発生回路（６）では、データ信号（Ｓ
２）に同期した復調クロック周波数（４，３２１８ＭＨ
ｚ）信号（Ｓ３）を発生するよう構成され、発生された
パルス出力が復調回路（５）に供給されることによシ、
復調回路（５）では復調クロック信号（Ｓｌ）に基づき
データ信号（Ｓ２）の長さを検出し、データ信号（Ｓ２
）の長さに応じた２進データを出力する。ピックアップ
（１）によシ検出されるデータ信号（ＳＯ）は、信号レ
ベルに応じ基準局ｅｔｉ　（４，’６２１８　Ｍ　Ｈｚ
　）の６ビツトから１１ビット分の大きさと規定されて
おｐ１復調回路（５）からデータ信号（ＳＯ）の長さ、
即ち信号レベルに対応した２進データが出力される。

（７）は復調回路（５）よりの２進のディジタルデータ
をアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変換器で
、アナログ信号は図示せぬ増幅器で増幅された後、スピ
ーカーで再生される。（８）はロック検出回路で、デー
タ信号（ＳＯ）と、データ信号（Ｓｏ）に同期した復調
クロック信号（Ｓ６）が供給されておシ、線速度一定回
転を検出する。そして、データ信号（Ｓ２）が復調クロ
ック信号（４５２１３ＭＨｚの近傍で自走発振する電圧
制御発振器の発振周波数）の整数倍になると出力「Ｈ」
を発生する。

次に（９）はプレイキー叫の操作でプログラマブル分周
器Ｕυの分周比を例えば最低「１０」から最大［５２，
Ｊ　ｔで１ずつ増減させる分周比可変手段で、この分周
比可変手段（９）よりの分周比データはオア回路け２を
介してプログラマブル分周器；１υに入力される。

一方０３は分周比データ「５」の記憶されたＲＯＭで、
ストップキーＩの操作で分周比「５」がプログラマブル
分周器０ηに設定される。

次Ｋ（ｔＦｊＨ基準周波数（４，３２１８ＭＨｚ　）信
号を発振する基準周波数発振器で、その出力か分周器ｆ
ｔ６１　Ｋより１６０分周され、約２７　Ｋ　Ｈｚの基
準周波数信号を位相比較回路（１７１に供給している。

この位相比較回路（Ｌ７）は、約２７ＫＨｚの基準周波
数信号と、プログラマブル分周器Ｕυによるディスク（
２）から検出てれるデータ信号（Ｓ２）の分す、＞出力
を位相及び周波数比較し、基準周波数信号（約２７ＫＨ
ｚ）に対するデータ信号（Ｓ２）の分周出力の位相及び
周波数誤差出力を発生するものでるる。

そして、この位相誤差出力は低減材波ｊ（ユ吋にて直流
化された後、モーター（２０１を駆動するモーター駆動
回路（１９に供給され、モーター＋２１ｊの回転数金利
御するものでβる。

次に第４図は本発明の要部となるディスク１２）よシ検
出されるデータ信号（Ｓ２）を分局するプログラマブル
分周器圓の分局比を可変する分周比可変手段（９）の構
成を示す図である。

図に於いて、（９０）はプログラマブル分周器ａυの分
周比を設定する分周比設定用カウンタで、アップ・ダウ
ンカウンタで構成され、パルス発生回路（９１）よりの
パルスによシ制御されるものでるる。（９２）はディス
ク（２）から検出されるデータ信号（Ｓ２）の分局比の
最小値と最大値が設定されているＲＯＭ（リード・オン
リー・メモリー）で、出力が前記分周比設定用カウンタ
（９０）と後述の一致回路（９３）　Ｋそれぞれゲート
回路（９４Ｘ９５）を介して接続されている。

（９６）は分周比設定用カウンタ（９０）のカウント方
向を任意に制御し、且つＲＯＭ　（９２）Ｋ記憶された
分局比の最大値に向うアップ方向のカウント時には最大
分周比を、ＲＯＭ（９２）に記憶された分局比の最小値
に向うダウン方向のカウント時には最小分周比を、ＲＯ
Ｍ（９２）から一致回路（９６）に出力するようにゲー
ト回路（９５）を制御するアンプΦダウンモード選択回
路で、クリップ・フロップで構成されている。

（９７）は分周比を可変するのこぎシ波掃引で、最小分
周比あるいは最大分局比に達した時のみ、それぞれ最大
分周比又は最小分周比をＲＯＭ（９２）から分周比設定
用カウンタ（９０）　Ｋセットするようにゲート回路（
９４）を制御するのこぎり波掃引制御回路で、ＡＮＤ回
路で構成されている。

そして前記アップ・ダウンモード選択回路（９６）はア
ップ方向に分局比を可変する制御信号（ＵＰλダウン方
向に分周比を可変する制御信号（ＤＮ）と三角波及びの
こぎシ波掃引切換え端子（９８）の切換操作によシ、及
び一致回路（９６）からの一致出力によシ制御されるよ
う接続されている。又のこぎシ波掃引制御回路（９７）
は、アップ・ダウンモード選択回路（９６）の出力と、
三角波及びのこぎシ波掃引切換え端子（９８）の切換操
作によシ、及び一致回路（９６）からの一致出力によ勺
制御されるよう接続されている。したがってプログラマ
ブル分周器〔υにて最小分周比あるいは最大分周比１で
分周比がカウントされると一致回路（９３）からの出力
によシ、アップ・ダウンモード選択回路（９６）及びの
こぎシ波掃引制御回路（９７）の状態が自動的に反転さ
れ、逆方向に分局比をカウントしたシ、あるいは最初か
ら新たに分局比のカウントが開始される。

次に斯る構成よりなる本発明の動作につき説明する。本
実前例ではＲＯＭ　（９２）に記憶される分周比の最小
値と最大値を「１０」及び「６２」と設定するものとす
る。

先ず切換え端子（９８）が電圧（＋Ｖ）に接続された三
角波掃引状態での動作を説明する。

今、プレイキー（Ｉωの押圧によシアツブ方向の制御信
号（ＵＰ）が出力されるものとすると、アップ・ダウン
モード選択回路（９６）はアップ・モードとなシ、分周
比設定用カウンタ（９０）はアップカウンタとして動作
する。又同時にゲート回路（９５）が開く為、ＲＯＭ　
（９２）から−数回路（９６）に最大分周比の「６２」
が出力される。また、ゲート回路（９４）が開き、分周
比設定用カウンタ（９ｏ）に最小分局比「１０」がセッ
トされる。而して分周比設定用カウンタ（９ｏ〕は、パ
ルス発生回路（９１）から加わるパルス毎にアップカウ
ントし、プログラマブル分周器αυの分周比を変える。

一方、プレイキー１１Ｇの抑圧前はディスク（２）は回
転を停止しておシ、モーターＱＱｌは末だ回転していな
いため、ディスク（２）からはデータ信号（Ｓｏ　）は
検出式れないか、または検出されても（振動等による）
周波数が低いので、データとはならずロック検出回路［
８１の出力はｒＬＪである。

しかるにプログラマブル分周器（１］Ｊには分周比可変
手段＋９）よシ分周比「１ｏ」から１ずつ増加して「６
２」まで変化する分局比が時間と共にセットされるが、
ディスク（２）からはデータ信号（Ｓｏ）は検出されな
いので、プログラマブル分周器的ｊにて分周されたデー
タ信号（Ｓ４）は基準周波数発振器［ｌｊの分周出力「
２７ＫＨｚＪよシ周波数が低い。そのだめ位相比較回路
σηでは基準周波数に対してプログラマブル分周器（１
１）の分周出力の周波数が低いためモータ（２Ｇの回転
数を上げるべく位相誤差電圧が発生する。したがって、
低域濾波器酩、モーター駆動回路σ９を介してモーター
囚に駆動電圧が供給される。すなわち、モーター四が起
動される。

モーター四が起動され、徐々に回転数が上昇して行くに
つれ、ピックアップ（１）よシ周波数の高い信号が検出
されるようになる。

そこでモーター（至）の回転数の上昇に伴いながら、プ
ログラマブル分周器（Ｉυから分周出力が位相比較器０
ηに供給されるようになる。

そしてプログラマブル分周器αυでは分周比が分周比可
変手段（９）によシ上昇していくが最小分周比「１０」
から最大分周比「３２」まで、データ信号（Ｓ２）を分
周するプログラマブル分周器住υの分周出力の方が基準
発振器α９の分周出力より低いためモーター四の回転数
は更に上昇して行く。

そして、例えば今、回転しているディスク（２］の中心
周波数が４０５　ＫＨ、ｚでろれば、プログラマブル分
局器住υの分周比は「１５」であれば分周出力は２７Ｋ
Ｈｚとなり、位相比較器（１７）から誤差電圧は発生さ
れずディスク（２）が線速度一定で回転するようになる
。

このときロック検出回路（８）ではディスク［２１から
データ信号（ＳＯ）が正しい長さで検出されるようにな
るので、データ信号（Ｓ２）の長さが復調クロック信号
の整数倍となシ、ロック検出出力「Ｈ」が出力される。

そこで、パルス発生回路（９１）が停止するだ一郵分周
比設定用カウンタ（９０）Ｋは分局比「１５」がセット
される。

したがって、ディスク（２］は線速度一定で駆動される
。

尚、分周比設定用カウンタ（９０）に設定される分周比
が一致回路（９３）　Ｉｃ設定された最大分周比「３２
」に達すると、−数回路（９６）より出力が発生し、ア
ップ・ダウンモード選択回路（９６）はダウンモードに
切換わり、分周比設定用カウンタ（９０）がダウンカウ
ンタ（９０）として作動するように切換えられる。又、
ゲート回路（９５）が開かれ、ＲＯＭ　（９２）から最
小分局比の「１０」が−数回路（’９３）Ｉｃ出力され
る。そして今後はパルス発生回路（９１）よシのパルス
によりダウンカウントシ、最大分周比から最小分周比に
向かって掃引する。そして、最小分周比に到達すると、
今度は掃引方向が自動的に反転し、三角波掃引を行な９
゜尚、分周比設定用カウンタ（９０）に設定される分周
比を「１０」から「６２」まで１ずつ増加らるいは減少
するように構成したが、精度を高くとるように分局比を
微調するようにすればなお好ましい。

尚、プレイキーｕ１の押圧でダウン方向の制御信号（Ｄ
Ｎ）が出力されるように構成すると、分局比の掃引開始
は最大分周比「６２」から始まり、最小分周比「１０」
に到ると、今度は最大分周比１−３２Ｊに向かって分周
比を可変するようになる。

次に切換え端子（９８）が接地されている場合は、今度
は分周比可変手段（９）はのこぎシ波掃引に切換わる。

この状態でプレイキー１１が操作てれると、三角波掃引
の場合と同様に、アップ・ダウンモード選択回路（９６
）にアップ方向の制御信号（ＵＰ）が出力される。そし
て、最大分周比［２Ｊ　ｉ／Ｃ達すると、−数回路（９
３）よシの信号により、のこぎり波掃引制御回路（９７
）が開かれるので、ゲート回路（９４）　ｋ介して書込
み信号（９９）によシ、分周比設定用カウンｆｉ　（９
０）ｉｃＲＯＭ（９２）　カら最小分周比「１０」がセ
ットされる。この時、アップ・ダウンモード選択回路（
９６）はアップモードを継続してる為、アップ方向の分
周比の掃引が再び始まる。したがってプログラマブル分
周器Ｉには分周比が「１０」から「３２」、「６２」を
検出すると再び「１０」から「３２」へと可変される。

この時もまた、ロック検出回路（８）の出力によシ最適
な分周比がプログラマブル分周器Ｕにセットされる。

また、プレイキー１１０の操作でダウン方向の制御信号
（ＤＮ）が出力されるよう構成すると、分周比は最大分
局比「６２」から「１０」に向かって変更され、最小分
局比「１０」の検出で再び最大分周比「３２」から最小
分周比「１０」に向かって変更され、ロック検出回路（
８）の出力によシ最適な分周比がプログラマブル分周器
０．１３にセットされる。

次に演奏を終了するためにはストップキー■を操作しＲ
ＯＭ　（９２）から分周比「５」をプログラマブル分周
器Ｕに設定すればよい。このときプログラマブル分周器
Ｕυの分周出力は約ｆ３０　Ｋ　Ｈｚとなシ、基準周波
数信号２７ＫＨｚよｐ遥かに位相及び周波数が進んでお
シ、モーター艷の速度が早いことと等価でろるから、位
相比較回路＋１７１からはモーターｔ２０１の速度を低
下させるような誤差電圧が発生される為、モーター囚は
急速に速度が低下されブレーキが作用したと等価になる
。斯くて急速【（停止状態となる。

尚、本実施例では分周比可変手段を三角波掃引とのこぎ
り波掃引の切換えができる掃引回路を用いたが、特にこ
れに限定されるものではない。そして、分周比が最小値
から最大値に急激に変化するのこぎり波掃引は位相比較
器に負担をかけることになるので好ましくは三角波掃引
音用いた方がよい。

（へ）発明の効果 以上、本発明によればディスクから検出されるデータ信
号を分周する分周器の分周比を可変し、このデータ信号
を分周する分周器の分周出力と、基準周波数信号とを位
相比較してモーターを駆動制御し、ディスクを線速度一
定に駆動するよう構成したので、異なる種類のディスク
及び異なる線速度で記録されたディスクを確実に線速度
一定で駆動できるし、良好な再生特性を得ることのでき
るものである。

まだ、データ信号を分周する分周器の分周比を可変する
手段はデイジタルシンセザイザ受信機のプログラマブル
分周器の分局比を変更する掃引回路を用いればよく、チ
ューナー付きのコンパクト・ディスク・デジタル・オー
ディオ・システムが容易に構成でき、掃引回路を共通に
使用することができるので部品点数が少くてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクから検出されるデータ信号の周波数ス
ペクトラム分布を示す図、第２図は従来のモーターを線
速度一定に駆動する駆動方式を示す回路図、第６図は本
発明を実施してなるディスクの駆動方式を示す回路図、
第４図は本発明の要部を示す分局比を可変する分周比可
変手段の構成図である。 （２）・・・ディスク、（８）・・・ロック検出回路、
（９）・・・分周比可変手段、（ｌυ・・・プログラマ
ブル分周器、ｕ５１・・・基準周波数発振器、（１７）
・・・位相比較回路、四・・・モータＱ ■１ 区 嘴か 法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１ン　ディスクから検出されるデータ信号を分周する
   分周器の分周比を可変とし、このデータ信号を分周する
   分周器の分周出力と基準周波数とを位相比較してモータ
   を線速度一定に駆動するディスク駆動方式。